1. Qué fuerza recibe el pie en el instante en que el talón toca el suelo al correr
Existe una investigación que midió la fuerza sobre el pie de las personas que corren apoyando el talón. Se reportó que, inmediatamente después de que el pie toca el suelo, en menos de 50 milisegundos (0,05 segundos), se aplica una fuerza repentina equivalente a aproximadamente 1,5 a 3 veces el peso corporal [1]. Para un niño de 50 kg, esto significa una fuerza equivalente a cargar entre 75 y 150 kg durante un tiempo menor a una vigésima parte de un segundo (este es un cálculo aproximado nuestro; los números del artículo original son multiplicadores). Estos valores corresponden a correr, no a caminar.
En ese mismo estudio, se indica que entre el 75% y el 80% de los corredores habituales que usan zapatos modernos para largas distancias apoyan el talón al correr [1]. Si recibimos esta fuerza en cada paso, parece lógico que el interior del talón tenga algún mecanismo para suavizarla. ¿Qué forma tiene ese mecanismo?
2. La almohadilla de grasa del talón: sus dos capas de cámaras pequeñas y grandes
Justo debajo de la piel del talón existe un cojín formado por grasa, llamado almohadilla del talón. Investigadores de Taiwán descubrieron que esta masa de grasa se divide en dos capas: una superficial y una profunda [2]. La capa superficial está formada por pequeñas cámaras de grasa (microcámaras) y es más dura; su deformación al aplicar peso es menor que la de la capa profunda. La capa profunda está hecha de cámaras más grandes (macrocámaras) y se deforma mucho más bajo carga. Antes de aplicar peso, el grosor de la capa superficial es aproximadamente el 30% del de la capa profunda, y su dureza es unas 10 veces mayor.
Si consideramos el grosor de la capa profunda como 10, la superficial es 3, lo que significa que la capa superficial representa aproximadamente el 23% del total (3 dividido entre 13). Es decir, una capa delgada y dura cubre una capa gruesa y blanda. Sin embargo, estos datos provienen de mediciones en el pie izquierdo de solo 6 personas jóvenes y sanas, por lo que no garantizan que todos tengan exactamente estos valores. Además, el cojín del talón no siempre es suficiente por sí solo. El estudio de Lieberman y colaboradores señala que la grasa del talón humano suaviza el impacto, pero menos que la gran suela de los zapatos de correr modernos [1]. Entonces, ¿qué hueso está debajo para soportar el peso?
3. El calcáneo, el hueso más grande del tobillo, apoyado sobre la almohadilla
El hueso del talón se llama calcáneo en medicina. Es el hueso más grande entre los huesos del tarso, que son los huesos pequeños que forman el pie alrededor del tobillo [3]. Soporta el peso corporal tanto al estar de pie como al caminar. Mientras el cojín de grasa suaviza el impacto, el calcáneo recibe el peso. Así, el talón es un lugar donde la función de "amortiguar" y la función de "soportar" se encuentran. Y en la parte posterior del calcáneo se conecta algo importante.
4. Cómo el tendón de Aquiles transmite la fuerza de la pantorrilla al hueso del talón
El tendón de Aquiles conecta los músculos de la pantorrilla (el gastrocnemio y el sóleo) con el hueso del talón. Se considera el tendón más grande del cuerpo humano [4]. El Manual MSD también explica que este tendón une los músculos de la pantorrilla con el hueso del talón y participa en movimientos como caminar, correr y saltar [5]. Cuando los músculos se contraen, el tendón tira del hueso del talón y, con esa fuerza, el tobillo se mueve. Es similar a presionar un extremo de una liga con el dedo y tirar del otro lado: el punto presionado se mueve. De esta manera, el talón es simultáneamente un lugar que "recibe el impacto de la caída" y un lugar que "transmite la fuerza de la pantorrilla al pie". ¿Desde cuándo existe esta forma de caminar que realiza ambas funciones en un solo lugar?
5. Las huellas de Laetoli de hace 3,6 millones de años: ¿caminaban como nosotros?
En Laetoli, Tanzania, existen huellas de hace aproximadamente 3,6 millones de años. Son las huellas de homínidos primitivos que caminaron sobre ceniza volcánica húmeda, y se cree que sus dueños fueron probablemente Australopithecus afarensis. El sitio de Orígenes Humanos del Museo Smithsonian presenta estas huellas como dejadas por 3 individuos [6]. No obstante, hay variación entre los investigadores sobre detalles como el número exacto de personas. Las formas de las huellas se explican como indicativas de una forma de caminar igual a la de los humanos modernos: "apoyar el talón y empujar con la punta del pie" [6]. Un artículo de 2017 que analizó las huellas de Laetoli (en un lugar llamado Sitio S) afirma en su título que se confirmaron la biomecánica de la bipedestación similar a la humana [7]. Quizás la forma de caminar apoyando el talón tenga una historia tan larga. Pero, ¿funciona el cojín del talón igual durante toda la vida?
6. Cómo cambia con la edad la capacidad de la almohadilla del talón para absorber impactos
Una investigación de la Universidad de Shinshu estudió los cambios en la absorción de impactos del talón debido a la edad. En pruebas de caída donde se dejaban caer pesos, se observó que los talones de las personas mayores tenían una desaceleración mayor y absorbían menos energía que los de las personas jóvenes [8]. Es decir, en esta prueba, los talones de las personas mayores absorbieron menos energía. El resumen no proporciona detalles exactos sobre cuántos años o cuánto cambia. Hasta aquí hemos visto que el cojín de dos capas, el calcáneo que soporta el peso y el tendón de Aquiles que transmite la fuerza de la pantorrilla convergen en un solo lugar.
7. Actividad: deja tus huellas y busca la marca del talón
Actividad para hoy: Humedece ligeramente la planta de los pies y camina lentamente 3 pasos sobre un suelo cubierto con una toalla seca. Como los pies húmedos resbalan, coloca la toalla en un suelo que no resbale y pide a un adulto que sostenga las orillas mientras caminas despacio. Observa cómo se ve la marca del talón en la toalla y cómo cambia la huella si cambias la velocidad al caminar. Los resultados varían según la persona, así que no hay una respuesta correcta; es un registro de tu propia forma de caminar. Si quieres leer más, consulta un diccionario o enciclopedia para encontrar la explicación de que el tendón de Aquiles es el más grande del cuerpo. También puedes consultar sobre las "huellas de Laetoli" para comparar cómo se conservan las formas de las huellas.